PSソリューションズ株式会社 CPS事業本部 農業科学Lab 主幹研究員

山本 恭輔 博士（農学）

会社名Corporate Name

PSソリューションズ株式会社PS Solutions Corp.

本社所在地Head Office

〒105-7104 東京都港区東新橋1-5-2 汐留シティセンター4F4F, Shiodome City Center, 1-5-2 Higashi-shimbashi, Minato-ku, Tokyo 105-7104 JAPAN

代表取締役社長Chairman

鬼頭　周Amane Kito

資本金Capital

1億円　ソフトバンクグループインターナショナル合同会社 100%出資100 million yen, wholly owned subsidiary of SoftBank Group International GK

設立日Founded

2010年9月1日September 1, 2010

事業内容Description of Business

ITソリューション事業、IT アウトソーシング事業、海外マーケティング事業IT Solution, IT Outsourcing, Overseas Marketing

ソフトバンク株式会社 情報システム部門 戦略的IT会社

第1回 WXBCセミナー in 福岡

ITソリューション様々な技術をリサーチ・研究し、通信キャリアで培った経験を組み合わせて、時代の先を見据えたITソリューションを提供します。

ITアウトソーシング各国のパートナー企業と連携し、低コスト・高品質なシステム開発やテスティング、運用監視などのサービスを提供します。

海外マーケティング世界に通用する商材・サービスを調達して各国のビジネスパートナーと一緒に提供していきます。

世界を取り巻く農業の課題

爆発的人口増加 5

世界人口の増加予測

出所　“UN “World Population Prospects” http://esa.un.org/unpd/wpp/DVD/WPP2015_POP_F01_1_TOTAL_POPULATION_BOTH_SEXES.xls sheet:ESTIMATES,MEDIUM VARIANT “ より、データ引用し作成

0

100

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

(億人)

アジア

アフリカ

ヨーロッパ

中南米

北アメリカ

爆発的な人口増加 2100年には110億

農業と水利用量 6

農業生活

工業

農業生生生活

工工業約67% 約544億m3 （54.4兆L）

農業が最も水を使用する産業日本の水収支（国土交通省）http://www.mlit.go.jp/tochimizushigen/mizsei/c_actual/actual01.htm 日本の水資源の現状・課題（国土交通省）http://www.mlit.go.jp/tochimizushigen/mizsei/c_actual/

農業生活

工業

国内使用水量（2010年取得ベース）＝約815億m3

農業と水利用量 7

ハンバーガー1個 ができあがるまでに必要な水量は？

※ ハンバーガー1個（100g）を、 　 バンズ（小麦30g）、パティ（牛肉70g）で構成するものとする。

農業と水利用量 8

ハンバーガー1個に1517Lもの水が必要

小麦1kg：2,500L 2,500×30/1,000=75L

牛肉1kg：20,600L 20,600×70/1,000=1,442L

垣水ら（2010）仮想水の概念を用いて環境問題について考える中学校数学科の授業, 新潟大学教育学部研究紀要, 3(1)

農業と水利用量 9

出所:http://www.waterfootprint.org/Reports/Hoekstra-Mekonnen-2012-water-footprint-of-humanity.pdfより作成日本が間接的に輸入した水資源

仮想の水輸入網(Gm3/y)

食品や商品を通じて 多くの水資源の輸入輸出を行っている（＝仮想水）

農業と水利用量 10

A.Allan (1999)"Water stress and global mitigation: water, food and trade", Arid Lands Newsletter, Issue no. 45 社団法人日本プロジェクト産業協議会(2007)農業用水と水資源に関する考察－食料自給率の向上をめざして－

http://www.japic.org/report/pdf/water_cycle_group02.pdf 日本の水収支（国土交通省）http://www.mlit.go.jp/tochimizushigen/mizsei/c_actual/actual01.htm 日本の水資源の現状・課題（国土交通省）http://www.mlit.go.jp/tochimizushigen/mizsei/c_actual/

日本の年間かんがい用水使用量(2010)

仮想水/年

1184億m3/年(118.4兆L)

農業従事者の高齢化（国内） 11農業従事者数（万人）

0

75

150

225

300

年2009 2010 2011 2012 2013 2014

227万人平均年齢は 66.7 歳 (2014)

そのうち 63.7% が 65 歳以上

出展：農林水産省 農業就業者の動向 http://www.maff.go.jp/j/wpaper/w_maff/h23_h/trend/part1/chap3/c3_3_02.html 農林水産省　農業就業人口及び基幹的農業従事者 http://www.maff.go.jp/j/tokei/sihyo/data/08.html

日本農業の課題 12

持続可能

品質管理

続能

安全安心

持続続

安定生産 品品質

管理管管管全全

担い手 不足 技術

継承理 水

資源

山積みの課題

産地保護

環境保全

気候変動

農業IoT e-kakashi

勘と経験に頼る栽培から脱却

データに基づく科学的農業

Internet of Things for Agricultural Innovation

13

e-kakashi とは

見える化だけで十分？ 15

農家さんが必要としているのは単なる見える化ではない

?

コンセプト

Big Data構造化、タグ付けされた

データを取得

AI CPS専門的知見、学術的根拠に基づく人工知能を構築

仮想世界でシミュレート結果を現実世界へ還元

16

ビッグデータ / Hybrid AI / CPSで農業を次のステージへ

ekナビゲーション 電子栽培ナビゲーション

ナビゲーションという考え方 17

水温が23℃を超えました。 高温障害に注意が必要です。

積算温度が700℃になりました。 そろそろ中干しを始めてください。

積算温度が900℃になりました。 収穫までもう少しです。

水温が27℃を超えました。 水を掛け流してください。

積算温度が580℃になりました。 中干しを終えてください。

ekレシピ 18

ekレシピ 科学的根拠と栽培技術の融合

ナビゲーションの例 20

2017/6/18

積算温度が500度に達しました。 そろそろ定植してください。

2017/8/20

2017/10/01

積算日射量が1000MJに達しました。なかなか良い品質のコメが収穫できるでしょう;)

定植しました。

収穫完了。

定植してからの積算温度が1500度に達しました。 あと5日ほどで出穂するでしょう。

e-kakashiの分析フロー 21

圃場で取得した環境データ

栽培に関する経験・勘

産地の栽培ごよみ、専門書などの科学的根拠産な

③ 分析

コシヒカリ

タイムライン上に異常を表示しアラート通知 異常値・目標値に対し、どんな対処をすれば

いいかを表示

目標値、上限値 下限値をフィードバック

病害虫発生の環境リスクを特定・モニタリング 生長に影響を及ぼす環境要因を特定

② ナビゲーション

① ekレシピ

!

!

!

e-kakashi 導入拠点マップ 22

全国26の都道府県で 約300台のe-kakashiが稼働中

対象作物 水稲、トマト、ピーマン、 イチゴ、花き、みかん など

ユーザー様種別 個人、農業生産法人、地方自治体 JA、研究機関、農業大学校 など

導入事例

次世代の担い手育成 25

@鹿児島県立農業大学校

技術継承 28

@京都府与謝野町

機器構成

ハードウェア構成 33

カンタン 手軽 面白い

※ 特許出願中（特願2015-171492）

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Specs

Basic functionWireless communications - 920MHz （IEE802.15.4g/e） - SoftBank 3G/4G （FDD-LTE/AXGP/HSPA/W-CDMA） - GPS

Clock RTC inside

Power source AC power supply AC100/200V Operating environment

Temperature:-10～60℃Humidity: 20～90%RH

Terms of use Outdoors (IP55 or more)

Mass < 0.8kgElectricity consumption < 10.0W

ゲートウェイ（親機）

農業現場での利用を想定した設計- 100台の子機と接続可能- 軽量なM2Mプロトコル「CoAP」を採用

© Hitachi, Ltd. 2017. All rights reserved.

農業のために設計されたデバイス- 様々な作物に対応可能なセンサバリエーション- 簡単な設置方法

センサーノード（子機）

Specs

Basic function- Measurement (temperature, humidity, soil water content/

EC/temperature, solar radiation etc.) - Temporal data storage (>4,000 records) - GPS

Clock RTC inside

Power source Lithium battery or AC power supply AC100/200V Operating environment

Temperature:-20–60℃Humidity: 5–95%RH

Terms of use Outdoors (IP55 or more)

Mass < 1.0kgElectricity consumption < 10.0W

e-kakashiセンサーファミリー 36

温湿度センサー

日射センサー

土壌水分/EC

多点温度(サーミスタ)

拡張ポート（シリアル）

拡張ポート（アナログ）

EC

e-kakashiセンサーファミリー

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Backend system(Failure detection etc.)

ＡＰＩ

Decision support

101010010101001010

010010

Road

Bridge

Train

Power plant

Data center

Clean room

Factory line

Thermal plant

Communicationcontrol

Environmental datameasurement

Data collectionvia 3G/4G connections

Visualization

Datautilization

Sensor Node

Feedback to the field

Data collectionCommunication control

Gateway

IoT/M2M Data Collector

IoT/M2M Data Collector

EMeasure

Analyze

ne Control

Agriculture

CIAT（コロンビア）での活動 38

第 2 世 代

計測から制御まで 40

本当の意味での IoT によるハウス制御

ekNaviAI

IoT Platform

ハウス自動制御（窓開閉、ファン） 自動潅水システム

などなど

遠隔制御 41

液肥混合装置

窓開閉装置

灌水バルブ

供給路選択装置

温湿度センサ 日射センサ

今後も様々なセンサや制御装置に対応予定！

システム構成 42

5G / NB-IoT/ Cat-M1

Mr. Yamamoto Mr. Yamaguchi

Wantto add

IoT-A / APPIoT

（少しだけ）研究のお話

農業情報革命で人々を幸せにInternet of Things for Agricultural Innovation

お問合せ：pssolgrp-e-kakashi@g.softbank.co.jp ホームページ : http://www.e-kakashi.com/